Озон. свойства озона

Польза и вред процедуры

Внутривенная озонотерапия воздействует на весь организм. Врачи отзываются о ней как о потенциальном методе, способном решить многие проблемы со здоровьем.

Главными положительными чертами терапии являются:

стимуляция иммунитета и защитных сил организма (антибактериальное, противовирусное, противогрибковое, иммуностимулирующее действие);
повышение текучести крови;
получение и усвоение кислорода тканями организма (особенно важно при гипоксии).

Главным недостатком метода является недостаточная изученность его влияния на организм. Превышение дозы озона может привести к высвобождению свободных радикалов, которые влияют на клеточные мембраны и разрушают клетки. В результате запускаются патологические механизмы, приводя к различным заболеваниям, в том числе к онкологии.

Важно не превышать допустимую дозу газовой смеси. Несоблюдение дозировок может привести к:

• интоксикации организма;
• нарушению дыхания;
• поражению слизистых оболочек глаз,
• запуску процесса преждевременного старения клеток.

Положительные качества метода могут также оказать и вред, если не учесть индивидуальные особенности организма. Например, усиление текучести крови при наличии ее заболеваний может привести к лейкопении.

Как проводится озонотерапия

Озон ни в коем случае нельзя вводить в организм в чистом виде или вдыхать: газ оказывает токсическое действие на лёгкие. Чтобы доставить перспективно целительный газ в тело, физиотерапевты используют разные способы:

• вводят внутривенно озонированный (прошедший через медицинский прибор — озонатор) физраствор;
• отбирают немного крови, озонируют её и возвращают в кровоток с помощью инъекций;
• смазывают повреждённые участки тела озонированным оливковым маслом;
• дают пациенту выпить озонированную воду;
• делают ингаляции с озонированной водой или маслом;
• промывают носоглотку озонированной водой;
• вводят озонокислородную смесь ректально (через анальное отверстие).

Какой способ выбрать, зависит от эффекта, который вы хотите получить. Так, если речь идёт об ОРВИ и больном горле, назначаются ингаляции или промывание носоглотки. Если цель — заживление ран, на кожу накладывают масляные повязки. А когда надо повысить иммунитет или побороть внутреннее воспаление, врач назначает инъекции или капельницы с озонированным физраствором.

В любом случае последнее слово в выборе процедуры за медиком, который её проводит и несёт ответственность за здоровье пациента.

Получение и физические свойства озона.

Впервые ученые узнали о существовании неизвестного им газа, когда начали экспериментировать с электростатическими машинами. Случилась это в 17 веке. Но начали изучать новый газ лишь в конце следующего столетия. В 1785 голландский физик Мартин ван Марум получил озон, пропуская через кислород электрические искры. Название же озон появилось лишь в 1840; его придумал швейцарский химик Кристиан Шенбейн, произведя его от греческого ozon – пахнущий. По химическому составу этот газ не отличался от кислорода, но был значительно агрессивнее. Так, он мгновенно окислял бесцветный иодид калия с выделением бурого иода; эту реакцию Шенбейн использовал для определения озона по степени посинения бумаги, пропитанной раствором иодида калия и крахмала. Даже малоактивные при комнатной температуре ртуть и серебро в присутствии озона окисляются.

Оказалось, что молекулы озона, как и кислорода, состоят только из атомов кислорода, только не из двух, а из трех. Кислород О2 и озон О3 – единственный пример образования одним химическим элементом двух газообразных (при обычных условиях) простых веществ. В молекуле О3 атомы расположены под углом, поэтому эти молекулы полярны. Получается озон в результате «прилипания» к молекулам О2 свободных атомов кислорода, которые образуются из молекул кислорода под действием электрических разрядов, ультрафиолетовых лучей, гамма-квантов, быстрых электронов и других частиц высокой энергии. Озоном всегда пахнет около работающих электрических машин, в которых «искрят» щетки, около бактерицидных ртутно-кварцевых ламп, которые излучают ультрафиолет. Атомы кислорода выделяются и в ходе некоторых химических реакций. Озон образуется в малых количествах при электролизе подкисленной воды, при медленном окислении на воздухе влажного белого фосфора, при разложении соединений с высоким содержанием кислорода (KMnO4, K2Cr2O7 и др.), при действии на воду фтора или на пероксид бария концентрированной серной кислоты. Атомы кислорода всегда присутствуют в пламени, поэтому если направить струю сжатого воздуха поперек пламени кислородной горелки, в воздухе обнаружится характерный запах озона.
Реакция 3O2 → 2O3 сильно эндотермичная: для получения 1 моль озона надо затратить 142 кДж. Обратная реакция идет с выделением энергии и осуществляется очень легко. Соответственно озон неустойчив. В отсутствие примесей газообразный озон медленно разлагается при температуре 70° С и быстро – выше 100° С. Скорость разложения озона значительно увеличивается в присутствии катализаторов. Ими могут быть и газы (например, оксид азота, хлор), и многие твердые вещества (даже стенки сосуда). Поэтому чистый озон получить трудно, а работать с ним опасно из-за возможности взрыва.

Не удивительно, что в течение многих десятилетий после открытия озона неизвестны были даже основные его физические константы: долго никому не удавалось получить чистый озон. Как писал в своем учебнике Основы химии Д.И.Менделеев, «при всех способах приготовления газообразного озона содержание его в кислороде всегда незначительно, обыкновенно лишь несколько десятых долей процента, редко 2%, и только при очень пониженной температуре оно достигает 20%». Лишь в 1880 французские ученые Ж.Готфейль и П.Шаппюи получали озон из чистого кислорода при температуре минус 23° С. Оказалось, что в толстом слое озон имеет красивую синюю окраску. Когда охлажденный озонированный кислород медленно сжали, газ стал темно-синим, а после быстрого сброса давления температура еще более понизилась и образовались капли жидкого озона темно-фиолетового цвета. Если же газ не охлаждали или сжимали быстро, то озон мгновенно, с желтой вспышкой, переходил в кислород.

Позднее разработали удобный метод синтеза озона. Если подвергнуть электролизу концентрированный раствор хлорной, фосфорной или серной кислоты с охлаждаемым анодом из платины или из оксида свинца(IV), то выделяющийся на аноде газ будет содержать до 50% озона. Были уточнены и физические константы озона. Он сжижается намного легче кислорода – при температуре –112° С (кислород – при –183° С). При –192,7° С озон затвердевает. Твердый озон имеет сине-черный цвет.

Опыты с озоном опасны. Газообразный озон способен взрываться, если его концентрация в воздухе превысит 9%. Еще легче взрываются жидкий и твердый озон, особенно при контакте с окисляющимися веществами. Озон можно хранить при низких температурах в виде растворов во фторированных углеводородах (фреонах). Такие растворы имеют голубой цвет.

Чем полезен озонатор

Озонатор в быту полезный при правильном его использовании. Выделяемый газ можно применить для дезинфекции воздуха, воды, продуктов питания. Польза заключается в свойствах озона. Газ является лучшим антисептиком. Вместе с бактериями озонатор имеет свойство нейтрализовать неприятные запахи. Прибором можно продезинфицировать одежду, мебель, что очень актуально, если в доме находится больной человек. По сути, электронное устройство способно заменить традиционное кварцевание.

Очистка воздуха

 О пользе и вреде озонатора воздуха для квартиры существует много споров. Если взять частный дом, расположенный в чистой зоне, то его ежедневно проветривают. Потребность в приборе отпадает. А что делать обитателям квартир, не имеющим возможность частого проветривания помещения из-за сильной загазованности уличного воздуха выхлопными газами. Вот здесь и проявляется польза озонатора.

Еще прибор становится полезный, когда квартиру заполоняют запахи плесени, табачного дыма, краски после ремонта. Здесь озонатор воздуха для квартиры поможет не только вернуть свежесть, но и нейтрализовать бактерии.

Очистка воды

При озонировании воды польза заключается в уничтожении бактерий, но может быть нанесен и вред, если перестараться с процессом. Для обеззараживания водопроводной воды коммунальные хозяйства до сих пор используют хлор. Это очень опасное вещество и вместе с пользой приносит вред. Многие страны давно отказались от хлора, и перешли на озонаторы. Благодаря полезным свойствам газа, в воде истребляются болезнетворные бактерии, микроорганизмы, споры грибков. Озон имеет свойство окислять примеси минералов. В процессе насыщения кислородом, вода по вкусу и составу похожа на родниковую.

Важно! Развитые страны признали озонирование воды более полезным и действенным средством, чем использование хлора.

Электронное устройство может вместе с пользой принести вред воде. Во время процесса остаются оксиды, приносящие большой вред организму человека. При перенасыщении газом этих оксидов становится очень много. Оптимально создать насыщенность озона в воде 10 г/м3. Дополнительно надо учесть, что озонатор не заменяет хорошую фильтрацию. Для получения качественной питьевой воды вместе с прибором обязательно используют фильтр.

Очистка продуктов питания

Для продуктов вред и польза озонатора оговаривается в рекламе многих производителей. Обработку осуществляют прибором для воды. По сути, происходит поверхностное уничтожение бактерий. Продукты питания моют, помещают в чистую воду, включают озонатор.

Рекламные акции некоторых производителей гласят, что озонирование продуктов уничтожает даже пестициды внутри овоща. На самом деле это миф. Из-за своих свойств озон не способен проникнуть внутрь картофелины или огурца.

Чтобы не нанести вред продуктам, процедуру выполняют, придерживаясь ограниченного времени. Для пользы достаточно включить электронное устройство на 10-15 минут. После обработки озоном увеличится срок хранения овощей, химические загрязнения уйдут вместе с пеной, которую периодически снимают ложкой с поверхности воды.

Показания к проведению

Озонотерапия внутривенно (отзывы врачей это подтверждают) применяется как основной или вспомогательный метод при лечении различных заболеваний. Многие случаи требуют местного введения озона (например, косметологические проблемы), но и при внутривенных капельницах достигается хороший результат.

Чаще показаниями к озонотерапии становятся:

• малоподвижный образ жизни;
• инфекционные заболевания;
• бронхиальная астма и другие болезни легких;
• гинекологические заболевания (в том числе вирусоносительство);
• мочеполовые инфекции;
• сахарный диабет;
• атеросклероз;
• аутоиммунные заболевания;
• венозная недостаточность;
• гепатиты вирусной, токсической природы;
• гипертоническая, ишемическая болезнь сердца;
• сосудистые заболевания головного мозга;
• синдром позвоночной артерии;
• артроз;
• остеохондроз;
• аллергические проявления;
• в хирургии при наличии гнойного воспалительного очага;
• возрастные изменения кожи;
• снижение тургора;
• для уменьшения целлюлита;
• борьба с жировыми отложениями, коррекция фигуры;
• лечение угревой сыпи;
• синдром хронической усталости.

Озон в атмосфере

Наша Земля окружена невидимой оболочкой из воздуха – атмосферой. Без неё жизнь на планете была бы невозможна. Составляющие атмосферного воздуха: кислород, озон, азот, водород, метан и другие газы.

Сам по себе озон не существует и возникает только в результате химических реакций. Близко к поверхности Земли он образуется за счет электрических разрядов молнии во время грозы. Неестественным путем он появляется благодаря выбросам выхлопных газов автомобилей, заводов, испарениям бензина, действию тепловых электростанций.

Озон нижних слоев атмосферы называют приземным или тропосферным. Существует и стратосферный. Он возникает под действием ультрафиолетового излучения, идущего от Солнца. Он образуется на расстоянии 19-20 километров над поверхностью планеты и тянется до высоты 25-30 километров.

Стратосферный О3 формирует озоновый слой планеты, который защищает её от мощной солнечной радиации. Он поглощает примерно 98% ультрафиолетового излучения с длиной волны, достаточной для возникновения раковых заболеваний и ожогов.

О пользе и вреде озона

Это вещество находится в двух слоях земной атмосферы. Тропосферный озон опасен для живых существ, негативно действует на сельскохозяйственные культуры, деревья, является компонентом городского смога. Стратосферный озон приносит человеку определенную пользу. Распад его в водном растворе зависит от рН, температуры, качества среды. В медицинской практике применяют озонированную воду различной концентрации. Озонотерапия предполагает прямой контакт данного вещества с организмом человека. Впервые подобная методика была применена в девятнадцатом веке. Американские исследователи проанализировали способность озона к окислению вредных микроорганизмов, рекомендовали медикам использовать это вещество при лечении простудных заболеваний.

В нашей стране озонотерапия начала применяться только в конце прошлого века. В терапевтических целях этот окислитель проявляет характеристики сильного биорегулятора, который способен увеличить результативность традиционных методик, а также проявить себя в качестве эффективного самостоятельного средства. После разработки технологии озонотерапии у медиков появилась возможность результативно бороться со многими заболеваниями. В неврологии, стоматологии, гинекологии, терапии, специалисты с помощью этого вещества борются с разнообразными инфекциями. Озонотерапия характеризуется простотой метода, его эффективностью, отличной переносимостью, отсутствием побочных эффектов, незначительными затратами.

История открытия

Только в XIII веке ученые смогли предположить, а затем в начале XX века доказать наличие озона в слоях земной атмосферы. Все началось в 1785 году, когда нидерландский физик Мартин Ван Марум обнаружил озон во время одного из своих опытов. Он построил машину, через которую пропускал электрические искры. Характерный запах вместе с доказанным наличием окислительных свойств, образующихся при пропуске электрического заряда, позволили в дальнейшем открыть трехатомную модификацию кислорода – озон.

Открытие вещества с описанием его свойств совершил Кристиан Фридрих Шенбейн в 1839 году. Немецкий химик получил его лабораторным путем, а также написал книгу, выпущенную в 1844 году, – «Получение озона химическими способами». Название озону дано по греческому слову, обозначающему «пахну» – это связано с резким запахом.

Существование озонового слоя в атмосфере Земли было открыто в 1912 году французскими физиками Шарлем Фабри и Анри Буиссоном. Ученые производили измерения солнечного излучения, заметив, что до земной поверхности не доходят ультрафиолетовые лучи конца светового спектра длиной менее 315 нанометров.

Существенный вклад в точные измерения озонового слоя, располагающегося на разной высоте относительно земной поверхности, внес британский метеоролог Гордон Миллер Борн Добсон. Ученый изобрел озоновый спектрометр (Добсонометр), необходимый для измерения количество озона прямо с поверхности земли. Для этого в течение 1928-1958 годов по всему миру была создана сеть станций, функционирующая по сей день. А содержание озона в атмосфере выражается с помощью Единицы Добсона, учитывающая содержание озоновых молекул на квадратный сантиметр.

Мнения ученых относительно срока формирования озонового слоя расходятся: от 400 миллионов до почти 2 миллиардов лет назад. Именно в этот период произошло насыщение поверхности Земли кислородом, позволившее развиваться растениям, а также подняться животным из воды на сушу.

Озон и его воздействие на организм человека

Свойства озона начали изучать еще в 18 веке. Искусственным путем его удалось получить швейцарскому ученому Шенбейну в 19 столетии. Впервые на испытание промышленного озонирования воды решились французы в прошлом веке.

Чтобы выяснить, какую приносит озонатор пользу и вред для организма человека, сначала надо ознакомиться со свойствами озона. Газ является модификацией кислорода. Состоит он из трехатомных молекул. В большой концентрации озон имеет голубоватый цвет, обладает резким запахом и сильными окислительными свойствами. Газ уничтожает все виды вредных бактерий и микроорганизмов, очищает воздух и воду. Озон способен окислять почти все металлы, и даже неметаллы.

Полезные свойства газа для организма человека проявляются только в малой концентрации. Нетрадиционная медицина основала направление, объединенное под одним названием – озонотерапия. Газ является отличным антисептиком, активирует обмен полезных веществ в организме, обладает противовоспалительными и обезболивающими свойствами.

Внимание! Официальная медицина не признает действенность озонотерапии. Нетрадиционные методы разрешены после уведомления пациента о возможных последствиях.. Методы нетрадиционной медицины до сих пор не прошли клинических испытаний и не имеют подтверждений

Выявлены случаи негативных последствий после контакта газа с кровью. Большая концентрация озона приносит вред организму человека. Газ создает сильные ожоги дыхательных путей, что заканчивается летальным исходом

Методы нетрадиционной медицины до сих пор не прошли клинических испытаний и не имеют подтверждений. Выявлены случаи негативных последствий после контакта газа с кровью. Большая концентрация озона приносит вред организму человека. Газ создает сильные ожоги дыхательных путей, что заканчивается летальным исходом.

Вред и польза озона для организма человека

Озон является сильным окислителем, так же как хлор и фтор, его воздействие на микроорганизмы приводит к их уничтожению, именно поэтому его используют для дезинфекции. Что касается клеток человека, то в какой-то мере они защищены от него, наличием в них антиоксидантов — веществ, которые предотвращают процессы окисления в организме, часть из них входит в состав клеточных мембран.

В высокой концентрации озон является токсическим для организма веществом, и, несмотря на то, что его используют в медицине не только для дезинфекции, а разработаны также методики лечения им, но классическая медицина не признаёт озонотерапию. До настоящего времени этот метод считается нетрадиционным, так как в этом случае грань между лекарством и ядом слишком тонкая.

Основной вред, при воздействии озона на организм человека заключается в том, что он оказывает неблагоприятное влияние на слизистые оболочки, в том числе лёгких. При вдыхании высоких концентраций может развиться отравление и наступить смерть. Повышение содержание его в организме человека вызывает образование нерастворимых форм холестерина и атеросклероз, а также убивает сперматозоиды, что при длительном вдыхании, может, привести к бесплодию.

Поэтому разработаны нормы содержания озона в атмосфере населённых пунктов и в помещениях. Так, в помещение его содержание не должно превышать 0,1 мг/кубический метр. При нормальном обонянии, человек отмечает присутствие озона при концентрации в 10 раз ниже указанной. Каждый озонатор должен иметь сертификат, в котором указано, соответствует ли нормам количество газа, вырабатываемого им.

Согласно различным исследованиям, польза озона в малых концентрациях в том, что он:

• оказывает дезинфицирующее действие, убивая микроорганизмы;
• стимулирует кроветворение;
• разрушает токсические вещества;
• усиливает синтез биологически активных веществ;
• снижает свёртываемость крови;
• снимает боль;
• повышает общий иммунитет.

Можно ли сделать озонатор своими руками

Сделать устройство в домашних условиях возможно, если у человека есть необходимые знания.

Для сборки понадобятся любая микросхема, транзистор, линейный стабилизатор напряжения, радиатор от компьютерного блока питания, металлические трубки с диаметром 2,5 см и резисторы. Все детали располагают в пластиковом коробе. Чтобы газы выходили наружу, в стенке делают отверстие, через которое проходит металлическая трубка.

В итоге получается ионный двигатель, при работе которого исходит коронный разряд. Газ выходит из трубки в помещение и очищает воздух.

Озон, несомненно, оказывает пользу для человека. С помощью устройства можно очистить воздух от бактерий и грибков, быстро избавить от неприятного запаха и плесени. Это отличная альтернатива ультрафиолетовым лампам, увлажнителям и ионизаторам.

Но при неправильном использовании прибор оказывает непоправимый вред здоровью. Вдыхание озоновых частичек ведет к ослаблению иммунитета. Он опасен для астматиков и аллергиков. Да и доказанной эффективности на сегодняшний день нет.

Получение и производство[править]

Озон образуется во всех процессах которые сопровождаются выделением атомарного кислорода (разложение перекисей, окисление фосфора, электролизе кислородсодержащих кислот и т. п.), а также при действии на кислород коротковолнового излучения (λпробирке персульфата аммония с концентрированной азотной кислотой или взаимодействием концентрированной серной кислоты с перекисью бария.

Промышленное получение озонаправить

Получение в озонаторах

В промышленных условиях озон производят в озонаторах. Разрядный промежуток озонатора ограничен одним или двумя диэлектрическими электродами, которые стабилизируют ток разряда по поверхности. Электропитание озонаторов осуществляется переменным током, при том мощность озонатора пропорциональна частоте потребляемого тока. Важнейшей характеристикой любого озонатора является отношение активной мощности озонатора к расходу обрабатываемого газа. Как правило с ростом концентрации озона в озонаторе, энергетический выход озона падает и КПД озонатора снижается. Это обусловлено происходящим одновременно с образованием распадом озона. Для повышения выхода озона и увеличения КПД озонатора применяются следующие меры: тщательна осушка вводимого кислорода (точка росы ниже -50°С), охлаждение вводимого кислорода, снижение примесей азота и других газов в водимом кислороде. В современных промышленных озонаторах расход энергии на получение озона достигает 10-15 кВт/кг озона. Следует отметить что применение вместо кислорода обыкновенного атмосферного воздуха снижает выход озона в 3-5 раз, увеличивает расход энергии и получаемый озон сильно загрязнён окислами азота, и этот способ в промышленности практикуется крайне редко.

Электролитический способ

В гораздо более значительных количествах и с меньшим расходом энергии озон производится электролитически. Так как например для потребностей современной химической промышленности и ракетной техники нужен наиболее дешёвый озон, то разработан способ его производства в больших количествах. Способ заключается в электролитическом разложении 40-50% водных растворов хлорной кислоты постоянным током при температурах -50 -60°С. Этот способ чрезвычайно эффективен, и средний выход озона в составе кислородного электродного газа составляет 20-30 вес %. Процесс электролитического получения озона проводится под постоянным уменьшенным давлением (0,1 атм).

Общая информация

Озон впервые был обнаружен в 1785 году голландским физиком М. ван Марумом. Он заметил, что при пропускании через воздух электрических разрядов, воздух приобретает специфический запах. Однако термин «озон» был введен позже немецким химиком Х. Ф. Шенбейном в 1840 году.

Рис. 1. Х. Ф. Шенбейн.

Формула озона – О₃, то есть озон состоит из трех молекул кислорода. Озон – это аллотропное видоизменение кислорода. О₃ – газ светло-синего цвета, с характерным запахом, нестойкий, токсичный. При температуре -111,9 градусов этот газ сжижается. Растворимость озона в воде больше, чем у кислорода: 100 объемов воды растворяют 49 объемов озона.

Рис. 2. Формула озона.

Это вещество образуется в атмосфере при электрических разрядах. Озоновый слой в стратосфере (25 км. от поверхности) поглощает ультрафиолетовое излучение, опасное для всех живых организмов.

Озон – сильный окислитель, даже более сильный, чем кислород. Он способен окислять такие металлы, как золото и платина.

Особая химическая активность озона объясняется тем, что его молекула легко распадается на молекулу кислорода и атомарный кислород. Образовавшийся атомарный кислород более активно реагирует с веществами, чем молекулярный.

Озон способен из раствора йодистого калия выделять йод:

2Kl+2H₂O+O₃=I₂+2KOH+O₂

Бумага, смоченная йодистым калием и крахмалом в воздухе, содержащем озон, синеет. Эта реакция используется для обнаружения озона.

В 1860 году ученые Эндрюс и Тэт экспериментально доказали при помощи стеклянной трубки с манометром, наполненной чистым кислородом, что при превращении кислорода в озон происходит уменьшение объема газа